package com.mjf.queue;

import java.util.Scanner;

public class ArrayQueueDemo {

    public static void main(String[] args) {
        // 测试
        // 创建一个队列
        ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);
        char key = ' '; // 接收用户输入
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;

        // 输出一个菜单
        while (loop) {
            System.out.println("================================");
            System.out.println("s(show)：显示队列");
            System.out.println("e(exit)：退出程序");
            System.out.println("a(add)：添加数据到队列");
            System.out.println("g(get)：从队列取出数据");
            System.out.println("h(head)：查看队列头的数据");

            key = scanner.next().charAt(0); // 接收一个字符

            switch (key) {
                case 's':
                    queue.showQueue();
                    break;

                case 'a':
                    System.out.println("输入一个数：");
                    int value = scanner.nextInt();
                    queue.addQueue(value);
                    break;

                case 'g':
                    try {
                        int result = queue.getQueue();
                        System.out.printf("取出的数据是%d\n", result);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;

                case 'h':
                    try {
                        int result = queue.headQueue();
                        System.out.printf("队列头的数据是%d\n", result);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;

                case 'e':
                    scanner.close();
                    loop = false;
                    break;

                default:
                    break;
            }

        }

        System.out.println("程序退出");

    }

}

/**
 * 使用数组模拟队列
 *
 * @see ArrayQueue#isFull() 判断队列是否满
 * @see ArrayQueue#isEmpty() 判断队列是否为空
 * @see ArrayQueue#addQueue(int) 添加数据到队列
 * @see ArrayQueue#getQueue() 获取队列的数据，出队列
 * @see ArrayQueue#showQueue() 显示队列的所有数据
 * @see ArrayQueue#headQueue() 显示队列的头数据，注意不是取数据
 */
class ArrayQueue {

    /**
     * 表示数组的最大容量
     */
    private final int maxSize;
    /**
     * 表示队列头(指向队列头的前一个位置)，随着数据输出而改变
     */
    private int front = -1;
    /**
     * 表示队列尾(队列的最后一个数据)，随着数据输入而改变
     */
    private int rear = -1;
    /**
     * 该数组用于存放数据，模拟队列
     */
    private final int[] arr;

    // 创建队列的构造器
    public ArrayQueue(int arrMaxSize) {
        maxSize = arrMaxSize;
        arr = new int[maxSize];
    }

    // 判断队列是否满
    public boolean isFull() {
        return rear == maxSize - 1;
    }

    // 判断队列是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    // 添加数据到队列
    public void addQueue(int n) {
        // 判断队列是否满
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列满，不能加入数据");
            return;
        }
        rear++; // rear后移
        arr[rear] = n;
    }

    // 获取队列的数据，出队列
    public int getQueue() {
        // 判断队列是否为空
        if (isEmpty()) {
            // 通过抛出异常来处理
            throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");
        }

        front++; // front后移
        return arr[front];
    }

    // 显示队列的所有数据
    public void showQueue() {
        // 遍历
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列空的，没有数据");
        }

        for (int i = front+1; i <= rear; i++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i, arr[i]);
        }
    }

    // 显示队列的头数据，注意不是取数据
    public int headQueue() {
        // 判断队列是否为空
        if (isEmpty()) {
            // 通过抛出异常来处理
            throw new RuntimeException("队列空，没有数据");
        }
        return arr[front + 1];
    }


}




